Leetcode每日一题：503. 下一个更大元素 II

最新推荐文章于 2024-08-06 18:20:55 发布

原创最新推荐文章于 2024-08-06 18:20:55 发布 · 166 阅读

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本文解析如何使用单调栈解决LeetCode上的循环数组找更大元素问题。通过建立单调递减栈，避免暴力遍历，提高查找效率。实例演示和代码优化技巧有助于理解算法核心原理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

问题描述

给定一个循环数组（最后一个元素的下一个元素是数组的第一个元素），输出每个元素的下一个更大元素。数字 x 的下一个更大的元素是按数组遍历顺序，这个数字之后的第一个比它更大的数，这意味着你应该循环地搜索它的下一个更大的数。如果不存在，则输出 -1。

示例 1:

输入: [1,2,1]
输出: [2,-1,2]
解释: 第一个 1 的下一个更大的数是 2；数字 2 找不到下一个更大的数；第二个1 的下一个最大的数需要循环搜索，结果也是 2。
注意: 输入数组的长度不会超过 10000。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/next-greater-element-ii
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思路分析及代码实现

暴力解，侥幸过了

class Solution:
    def nextGreaterElements(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        res = []
        cur = 0
        n = len(nums)
        for i in range(n):
            cur = nums[i]
            if i == n-1:
                j = 0
            else:
                j = i+1
            while cur >= nums[j]:
                if j < n:
                    j += 1
                if j == n:
                    j = 0
                if j == i:
                    res.append(-1)
                    break
            else:
                res.append(nums[j])
        return res

在这里插入图片描述

单调栈与循环数组

循环数组可以用i%n来进行
单调栈：
建立「单调递减栈」，并对原数组遍历一次：

如果栈为空，则把当前元素放入栈内；
如果栈不为空，则需要判断当前元素和栈顶元素的大小：
如果当前元素比栈顶元素大：说明当前元素是前面一些元素的「下一个更大元素」，则逐个弹出栈顶元素，直到当前元素比栈顶元素小为止。
如果当前元素比栈顶元素小：说明当前元素的「下一个更大元素」与栈顶元素相同，则把当前元素入栈。

class Solution:
    def nextGreaterElements(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        n = len(nums)
        res = [-1] * n
        stack = []

        for i in range(n*2):
            while stack and nums[stack[-1]] < nums[i % n]:
                res[stack.pop()] = nums[i % n]
            stack.append(i % n)
        return res